Laserové teplomery — zariadenie, princíp činnosti a použitie
Existuje mnoho priemyselných odvetví, kde je najvýhodnejšie merať teplotu bez kontaktu teplomera s predmetom, napríklad v oceliarskom priemysle v hutníctve, pri údržbe dopravy alebo pri opravách plynovodov. A v každodennom živote existuje veľa takýchto okolností: meranie teploty misky, šálky alebo ľudského tela.
Tak či onak, existuje veľa situácií, keď v podmienkach vysokej teploty objektu nie je nič pohodlnejšie a bezpečnejšie ako uchýliť sa k použitiu prenosného laserového pyrometra (laserového teplomera). Cena takéhoto zariadenia závisí tak od výrobcu, ako aj od prevádzkových parametrov a predajcu. Dnes sa dá kúpiť od 10 dolárov a viac.
Na rozdiel od kontaktných metód merania teploty rôznymi teplotnými senzormi je laserový pyrometer vybavený akýmsi laserovým zameriavačom, stačí teda nasmerovať laserový lúč na skúmaný objekt na vzdialenosť až troch metrov a pyrometrický konvertor automaticky začne pracovať ďalej a používateľ môže vidieť iba hodnotu teploty. na displeji vysoko presného strojárskeho zariadenia — všetko je veľmi jednoduché.
Hlavnou podmienkou úspešného merania je, aby povrch predmetu nebol reflexný ani úplne priehľadný.
Vo vzhľade vyzerá laserový teplomer alebo pyrometer ako laserová pištoľ s obrazovkou z nejakého fantasy filmu. Ale v skutočnosti je to len vhodná forma pre zariadenie, ktoré bude pracovník pohodlne držať v ruke, zariadenie je vybavené ovládacím panelom a LCD displejom a vďaka laserovému označovaču získa používateľ vysokú presnosť mierenie a rýchle výsledky.
Princíp merania teploty je založený na analýze. elektromagnetické infračervené (tepelné) žiarenieintenzívne vyžarujúce z povrchu akéhokoľvek vyhrievaného predmetu. To dnes umožňuje rýchlo sledovať a kontrolovať teplotné podmienky predmetov, častí, prvkov atď.
Konštrukcia pyrometra je založená na detektore tepelného žiarenia (IR detektor). Záverom je, že spektrum a intenzita infračerveného žiarenia emitovaného objektom počas merania priamo súvisí s aktuálnou teplotou jeho povrchu.
Elektronický pyrometrický prevodník prevádza absolútnu hodnotu vlnovej dĺžky energie vyžarovanej v infračervenom spektre do podoby vhodnej pre ľudské vizuálne vnímanie na displeji. Používateľ jednoducho namieri prístroj na vzdialený objekt a vzdialenosť je obmedzená veľkosťou skúmaného miesta a znečistením ovzdušia, po ktorom prístroj nepriamo určí presnú hodnotu teploty. Ak chcete opraviť prijaté dáta, musíte stlačiť tlačidlo podobné „spúšti“ a držať ho.
Laserový teplomer má nasledujúce vlastnosti. Rozsah meraných teplôt je od -50 do + 4000 °C. Optické rozlíšenie od 2 do 600. Priemer objektu — nie menej ako 15 mm. Rýchlosť čítania je menšia ako jedna sekunda, čo vám umožňuje sledovať teplotu v dynamike. Rozmery zariadenia sú spravidla malé, ľahko padne do ruky a informácie sú ľahko čitateľné z digitálneho displeja.
Niektoré modely majú aj ďalšie funkcie, ako napr.
-
ukladanie informácií o meraní do vstavanej pamäte zariadenia;
-
zistenie minimálnej a maximálnej teploty zo série nameraných hodnôt;
-
zvukový alebo vizuálny signál v okamihu, keď teplota dosiahne stanovený prah;
-
schopnosť prenášať dáta cez USB do počítača alebo na USB flash disk.
Či už na domáce použitie na zmenu teploty potravín, alebo na použitie v niektorých priemyselných odvetviach, ako je meranie teploty teplovodného potrubia, je vhodný lacný laserový pyrometer.
Vo všeobecnosti sú laserové pyrometre obľúbené v mnohých odvetviach: vo výskumných laboratóriách, v energetike, v potravinárskom priemysle, v metalurgii, na kontrolu prevádzkových režimov elektrických zariadení, na štúdium ložísk a spaľovacích motorov, na analýzu stavu počítačové systémy vo vojenskej, civilnej a priemyselnej výstavbe.
Laserové teplomery (pyrometre) sú nielen mobilné, ale aj stacionárne. Stacionárne sa široko používajú na monitorovanie stavu zariadení infraštruktúry, chladiarenských vozidiel, na monitorovanie podmienok prepravy liekov a potravín a nakoniec sú vybavené hasičskými jednotkami.
Vo všeobecnosti možno dôvody používania pyrometrov rozdeliť najmä na:
-
objekt je neprístupný pre kontakt — na meranie teploty na vzdialenom, neprístupnom objekte;
-
objekt je nebezpečný dotykom — kontrola prevádzkového režimu objektu, ktorý je pod napätím;
-
expresné pozorovanie — teplota povrchov sa počas ich skúmania rýchlo mení;
-
nízka tepelná vodivosť predmetov vyžaduje fixáciu povrchovej teploty.